10. Varying-Volume Batch Reactor Ⅱ

반응공학

PART 09. Varying-Volume Batch Reactor Ⅱ 용적 변화에 따른 회분식 반응기

부피가 변할 때의 반응들을 살펴보도록 하자.

우리는 적분법을 사용한다.

1. 0차 반응

속도식은 다음과 같다.

위 식을 적분하면 다음과 같다.

부피가 증가 or 감소하므로

아래와 같이 slope가

(+) or (-) 로 나온다.

2. 1차 반응

속도식은 다음과 같다.

 

                                                             

.

한편, 위 식의 CA에서 CA0로 넘어가는

붉은색 화살표는

다음과 같이 유도할 수 있다.

따라서, 위 반응속도 식의

공통 부분을 소거하고

적분을 하면

다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

3. 2차 반응

속도식은 다음과 같다.

1차 반응에서 제시한 CA와 XA를 대입한 후

변수분리하고 적분하면 다음과 같은 식이 나온다.